精品解析：北京市顺义牛栏山第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

牛栏山一中2024-2025学年度第二学期三月考试 高一物理学科试卷 一、单选题（每小题3分，共30分） 1. 如图，一小球以竖直向下的速度与水平地面相碰，反弹后以速度竖直向上运动，已知的大小为，的大小为，若取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量（　　） A. B. C. D. 2. 已知某物体做直线运动，其图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 前8s内位移为0 B. 前8s内位移为12m C. 前4s的位移为12m D. 0~4s内加速度方向与4s~8s内加速度方向相反 3. 如图所示，用水平恒力F绕过光滑滑轮拉绳，物块在粗糙水平面上向左运动的过程中，关于物块受力情况，下列说法不正确的是（ ） A. 地面对物块的支持力逐渐减小 B. 地面对物块的支持力不变 C. 地面对物块的摩擦力变小 D. 物块受到的支持力与摩擦力比值恒定 4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的长度为GE，一端固定于G，另一端挂一轻质小圆环。用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环和改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环时，均使小圆环处于O点。这样操作的目的是（　　） A. 仅为使两次对橡皮条拉力的方向相同 B. 仅为使两次对橡皮条拉力的大小相等 C. 使两次对橡皮条拉力的大小相等、方向相同 D. 仅为使合力和分力的作用点在同一点，便于画图比较 5. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹簧栓接）弹簧的劲度系数为，初始时系统处于静止状态。现用大小为16N，方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ） A. 外力施加的瞬间，A，B的加速度大小均为0 B. 当弹簧压缩量减小0.05m时，A，B间弹力大小为1N C. A，B分离时，A物体的位移大小为0.2m D. B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.1m 6. 关于物理学研究方法，下列说法错误的是（　　） A. 甲图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 乙图中，伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法 C. 丙图中，用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度体现了极限的思想 D. 丁图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了放大的思想 7. 如图所示，位于同一高度的两小球、之间的距离为，现将球以水平向右的速度抛出的同时，球自由下落。已知重力加速度为，不计空气阻力，则在两球第一次落地的过程中（　　） A. 、会相碰 B. 、不会相碰 C. 只有当特别小时、才可能相碰 D. 无法判断、能否相碰 8. 如图所示，内壁光滑的竖直圆桶绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用不可伸长的细绳系着，绳子的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　） A. 绳子的拉力可能为零 B. 桶对物块的弹力不可能为零 C. 若它们以更大的角速度一起转动，绳子的拉力一定增大 D. 若它们以更大的角速度一起转动，绳子的拉力仍保持不变 9. 环保人员在一次检查时发现，某厂的一根水平放置的排污管正在向厂外的河道中满口排出污水。环保人员利用手上的卷尺测出这根管道的直径为，管口中心距离河水水面的高度为，污水入河道处到排污管管口的水平距离为，重力加速度取，则该管道的排污量（即流量——单位时间内通过管道某横截面的流体体积）约为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，阻拦索绕过定滑轮与阻尼器连接，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在模拟甲板上短距离滑行后停止，飞机挂钩与阻拦索间不滑动。若某一时刻两端阻拦索夹角是θ，飞机沿中线运动速度为v，则阻尼器中的阻拦索绳移动速度大小是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每小题3分，共15分，漏选得2分，选错不得分） 11. 如图所示，重物P放在水平地面上，竖直轻弹簧的下端与P相连，上端与跨过光滑定滑轮的轻绳相连，轻绳的另一端连接小球Q。现对Q施加一方向始终水平向右的拉力，使Q缓慢上升，直至滑轮右侧轻绳转过，P始终处于静止状态。关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. Q所受的合外力逐渐增大 B. P对地面的压力逐渐减小 C. 拉力逐渐增大 D. 弹簧的长度可能保持不变 12. 如图，轻质弹簧左端与竖直墙拴接，右端紧靠物块（不栓接），弹簧原长时右端的位置为点。物块压缩弹簧至点并锁定，。现解除锁定的同时将另一水平外力作用在物块上，使之向右匀变速运动。已知物块与地面间的滑动摩擦力大小恒定，则弹簧右端到达点前外力随位移的变化可能是（　　 ） A. B. C. D. 13. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带长度，始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件（可视为质点），快件与传送带之间的动摩擦因数，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达处，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用 B. 快件在传送带上先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 C. 快件与传送带的相对位移为0.25m D. 快件由A到的时间为5s 14. 在抗洪抢险中，救援人员需要利用救援船渡河。关于救援船渡河的运动，下列说法正确的是（ ） A. 当救援船的船头垂直于河岸渡河时，其渡河时间与水流速度无关 B. 当救援船在静水中的速度大于水流速度时，能垂直于河岸渡河 C. 当救援船在静水中的速度小于水流速度时，其最短渡河距离是河宽 D. 救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和 15. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸（光速为c）。若黑洞的质量为M，半径为R，引力常量为G，其逃逸速度公式为。如果天文学家观测到一可视天体以速度v绕某黑洞做半径为r的匀速圆周运动，则下列说法正确的有（　　） A. 该黑洞的质量为 B. 该黑洞的质量为 C. 该黑洞的最大半径为 D. 该黑洞的最小半径为 三、实验题（共20分，16题12分，17题8分） 16. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 ①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持___________（选填“水平”或“竖直”）状态。 ②通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可劲度系数k=___________N/m。 ③利用本实验研究的弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图c所示时，测力计的示数为___________N （2）探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中，木板竖直放置，橡皮筋一端固定，另一端拴有细绳套，如图a所示。先用两个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至A点，如图b所示。再改用一个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至B点，如图c所示。 ①本实验需要用到带细绳套的橡皮筋，图甲中最合适的带细绳套的橡皮筋是___________； ②在实验中必须使B点位置与A点位置___________。 ③本实验采用的科学方法是___________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）。 17. 某同学用如图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A. 小球做平抛运动时应尽量与木板摩擦，以便画出运动轨迹 B. 为保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽末端调至水平 C. 本实验需要用天平测出小球质量，也需配备铅垂线作为y轴方向 D. 作图时应以斜槽末端为原点O建立直角坐标系，记录的点应适当多一些 （2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，这样操作的目的是______。 （3）该实验中，让小球多次从斜槽上由静止滚下，白纸上依次记下小球位置，数据处理中该同学坐标原点的选择和坐标轴方向无误，从图中明显看出甲的实验错误是______，乙的实验错误是______。（填选项） A．斜槽末端切线不水平 B．每次释放小球的初始位置不同 C．斜槽轨道不光滑 （4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到部分轨迹曲线如图。在曲线上取A、B、C三个点，测得AB、BC点间竖直距离分别为、，水平距离，重力加速度，则小球平抛运动的初速度______。 四、解答题（共35分） 18. 一辆汽车以初速度10m/s开始做加速度为的匀加速直线运动，求： （1）汽车运动6s末的速度大小； （2）汽车运动5s内的位移大小； （3）汽车在第5s内的平均速度大小。 19. 质量为0.5kg的金属小球，以6m/s的速度水平抛出，抛出后经过0.8s落地，g取。 （1）小球抛出过程中下落的高度？ （2）小球从抛出过程中水平方向位移？ （3）小球落地时瞬时速度的大小如何？ 20. 空气阻力的大小与物体的速度、形状和表面粗糙程度有关。当物体的速度增加时，空气阻力也会增加。在相同速度下，形状较大的物体受到的空气阻力更大一些。 （1）假如有一水滴从80m高空由静止落向地面，若忽略空气阻力，g取，求该水滴落地时的速度。 （2）雨滴从几百米的高空落到地面时的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。将雨滴看作半径为的球体，设其竖直落向地面的过程中所受气阻力，其中是雨滴的速度，是比例系数，球体积公式为。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。 a.设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径的关系式。 b.半径分别为和的两个雨滴（）从同一高度由静止下落，分析说明哪个雨滴先到达地面。 21. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 牛栏山一中2024-2025学年度第二学期三月考试 高一物理学科试卷 一、单选题（每小题3分，共30分） 1. 如图，一小球以竖直向下的速度与水平地面相碰，反弹后以速度竖直向上运动，已知的大小为，的大小为，若取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】取竖直向下为正方向，则该过程中速度变化量 故选D。 2. 已知某物体做直线运动，其图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 前8s内位移为0 B. 前8s内位移为12m C. 前4s的位移为12m D. 0~4s内加速度方向与4s~8s内加速度方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，前8s内位移是0；前4s的位移为 故A正确，BC错误； D．根据图像的斜率表示加速度，由题图可知0~4s内加速度方向与4s~8s内加速度方向相同，均为负方向，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，用水平恒力F绕过光滑滑轮拉绳，物块在粗糙水平面上向左运动的过程中，关于物块受力情况，下列说法不正确的是（ ） A. 地面对物块的支持力逐渐减小 B. 地面对物块的支持力不变 C. 地面对物块的摩擦力变小 D. 物块受到的支持力与摩擦力比值恒定 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设连接物块的绳子与水平方向的夹角为，以物块为对象，竖直方向根据平衡条件可得 由于逐渐增大，可知地面对物块的支持力逐渐减小，故A正确，不满足题意要求；B错误，满足题意要求； CD．物块受到滑动摩擦力作用，则有， 由于地面对物块的支持力逐渐减小，则地面对物块的摩擦力变小，物块受到的支持力与摩擦力比值恒定，故CD正确，不满足题意要求。 故选B。 4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的长度为GE，一端固定于G，另一端挂一轻质小圆环。用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环和改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环时，均使小圆环处于O点。这样操作的目的是（　　） A. 仅为使两次对橡皮条拉力的方向相同 B. 仅为使两次对橡皮条拉力的大小相等 C. 使两次对橡皮条拉力的大小相等、方向相同 D. 仅为使合力和分力的作用点在同一点，便于画图比较 【答案】C 【解析】 【详解】实验中用两个弹簧测力计共同拉动小圆环和改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环时，均应使小圆环处于O点，这样操作的目的是使前后两次力的作用效果相同，即使两次对橡皮条拉力的大小相等、方向相同。 故选C。 5. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹簧栓接）弹簧的劲度系数为，初始时系统处于静止状态。现用大小为16N，方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，重力加速度g取，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ） A. 外力施加的瞬间，A，B的加速度大小均为0 B. 当弹簧压缩量减小0.05m时，A，B间弹力大小为1N C. A，B分离时，A物体的位移大小为0.2m D. B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.1m 【答案】B 【解析】 【详解】A．施加外力前，系统处于静止，合力为0，外力F施加的瞬间，合力为，根据牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．初始时系统处于静止状态，则有 解得 当弹簧压缩量减小时，设A、B间弹力大小为，此时物体的加速度大小为，对A，根据牛顿第二定律有 对B，根据牛顿第二定律有 联立解得 故B正确； C．设A、B分离时，弹簧的形变量为，物体的加速度为，对A，根据牛顿第二定律有 对B，根据牛顿第二定律 联立解得 所以A物体的位移大小为 故C错误； D．当B物体的合力为0时速度达到最大，由C选项的分析知AB分离时有向上的加速度，所以速度最大时AB已经分离，由合力为0，则有 解得 故D错误。 故选B。 6. 关于物理学研究方法，下列说法错误的是（　　） A. 甲图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 乙图中，伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法 C. 丙图中，用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度体现了极限的思想 D. 丁图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了放大的思想 【答案】D 【解析】 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符合题意； B．伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，采用了理想实验法，故B正确，不符合题意； C．用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度，根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，体现了极限思想方法，故C正确，不符合题意； D．研究红蜡块的运动时，主要运用了运动的合成与分解的思想，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图所示，位于同一高度的两小球、之间的距离为，现将球以水平向右的速度抛出的同时，球自由下落。已知重力加速度为，不计空气阻力，则在两球第一次落地的过程中（　　） A. 、会相碰 B. 、不会相碰 C. 只有当特别小时、才可能相碰 D. 无法判断、能否相碰 【答案】A 【解析】 【详解】设球抛出时速度为，第一次落到地面时与球恰好相碰，则， 联立两式可得，说明在两球在第一次落地前相碰。 故选A。 8. 如图所示，内壁光滑的竖直圆桶绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用不可伸长的细绳系着，绳子的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　） A. 绳子的拉力可能为零 B. 桶对物块的弹力不可能为零 C. 若它们以更大的角速度一起转动，绳子的拉力一定增大 D. 若它们以更大的角速度一起转动，绳子的拉力仍保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，不可能为零，故A错误； B．由于桶的内壁光滑，绳的拉力沿竖直向上的分力与重力平衡，若绳的拉力沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力可能为零，故B错误； CD．若它们以更大的角速度一起转动，绳子与竖直方向的夹角不变，竖直方向根据受力平衡可得 解得绳子拉力大小为 可知绳子的拉力仍保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 9. 环保人员在一次检查时发现，某厂的一根水平放置的排污管正在向厂外的河道中满口排出污水。环保人员利用手上的卷尺测出这根管道的直径为，管口中心距离河水水面的高度为，污水入河道处到排污管管口的水平距离为，重力加速度取，则该管道的排污量（即流量——单位时间内通过管道某横截面的流体体积）约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据平抛运动规律有 ， 解得 根据流量的定义有 而 解得 故A正确，BCD错误。 故选A。 10. 如图所示，阻拦索绕过定滑轮与阻尼器连接，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在模拟甲板上短距离滑行后停止，飞机挂钩与阻拦索间不滑动。若某一时刻两端阻拦索夹角是θ，飞机沿中线运动速度为v，则阻尼器中的阻拦索绳移动速度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将飞机的速度分解为沿阻拦索方向的速度和垂直阻拦索方向的速度，如图所示 可知 故选D。 二、多选题（每小题3分，共15分，漏选得2分，选错不得分） 11. 如图所示，重物P放在水平地面上，竖直轻弹簧的下端与P相连，上端与跨过光滑定滑轮的轻绳相连，轻绳的另一端连接小球Q。现对Q施加一方向始终水平向右的拉力，使Q缓慢上升，直至滑轮右侧轻绳转过，P始终处于静止状态。关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. Q所受的合外力逐渐增大 B. P对地面的压力逐渐减小 C. 拉力逐渐增大 D. 弹簧的长度可能保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为Q缓慢上升，所以Q处于动态平衡状态，Q所受的合外力始终是零，选项A错误； BC．P、Q的受力情况如图所示。 对P有 对Q有、 当逐渐增大时，逐渐增大，逐渐减小，可得逐渐增大，逐渐增大，逐渐减小 根据牛顿第三定律可知，P对地面的压力大小逐渐减小，选项BC正确； D．根据胡克定律有，当增大时，增大，弹簧变长，选项D错误。 故选BC。 12. 如图，轻质弹簧左端与竖直墙拴接，右端紧靠物块（不栓接），弹簧原长时右端的位置为点。物块压缩弹簧至点并锁定，。现解除锁定的同时将另一水平外力作用在物块上，使之向右匀变速运动。已知物块与地面间的滑动摩擦力大小恒定，则弹簧右端到达点前外力随位移的变化可能是（　　 ） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律有 解得 由于与的大小关系未知，则BCD图像均有可能。 故选BCD。 13. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带长度，始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件（可视为质点），快件与传送带之间的动摩擦因数，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达处，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用 B. 快件在传送带上先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 C. 快件与传送带的相对位移为0.25m D. 快件由A到的时间为5s 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题意知，快件在传送带上先受滑动摩擦力做匀加速直线运动，速度与传送带相等后后做匀速直线运动，不受摩擦力，故A错误，B正确； C．快件匀加速直线运动的加速度大小为 快件匀加速直线运动的时间为 快件与传送带的相对位移为 故C正确； D．快件匀速直线运动的时间为 快件由A到的时间为 故D错误。 故选BC。 14. 在抗洪抢险中，救援人员需要利用救援船渡河。关于救援船渡河的运动，下列说法正确的是（ ） A. 当救援船的船头垂直于河岸渡河时，其渡河时间与水流速度无关 B. 当救援船在静水中的速度大于水流速度时，能垂直于河岸渡河 C. 当救援船在静水中的速度小于水流速度时，其最短渡河距离是河宽 D. 救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当救援船的船头垂直于河岸渡河时，渡河时间 可知渡河时间与水流速度无关，故A正确； B．当救援船在静水中的速度大于水流速度时，根据平行四边形定则可知，合速度可以指向河岸，故能垂直于河岸渡河，故B正确； C．当救援船在静水中的速度小于水流速度时，根据平行四边形定则可知，合速度不可以指向河岸，故其最短渡河距离大于河宽，故C错误； D．根据合运动与分运动关系可知，救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和，故D正确。 故选ABD。 15. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸（光速为c）。若黑洞的质量为M，半径为R，引力常量为G，其逃逸速度公式为。如果天文学家观测到一可视天体以速度v绕某黑洞做半径为r的匀速圆周运动，则下列说法正确的有（　　） A. 该黑洞的质量为 B. 该黑洞的质量为 C. 该黑洞的最大半径为 D. 该黑洞的最小半径为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．对于可视天体，根据万有引力提供向心力有 解得黑洞质量 故A正确，B错误； CD．根据逃逸速度公式 解得黑洞半径 则黑洞的最大半径为 故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（共20分，16题12分，17题8分） 16. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 ①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持___________（选填“水平”或“竖直”）状态。 ②通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可劲度系数k=___________N/m。 ③利用本实验研究的弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图c所示时，测力计的示数为___________N （2）探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中，木板竖直放置，橡皮筋一端固定，另一端拴有细绳套，如图a所示。先用两个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至A点，如图b所示。再改用一个弹簧测力计把橡皮筋下端拉至B点，如图c所示。 ①本实验需要用到带细绳套的橡皮筋，图甲中最合适的带细绳套的橡皮筋是___________； ②在实验中必须使B点位置与A点位置___________。 ③本实验采用的科学方法是___________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 50 ③. 3.0 （2） ①. C ②. 相同 ③. 等效替代法 【解析】 【小问1详解】 [1]由于弹簧竖直悬挂，所以在安装刻度尺时必须使刻度尺保持竖直； [2]弹簧的劲度系数为； [3]图c中测力计的示数为。 【小问2详解】 [1]因需要用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋的结点，所以图甲中最合适的带细绳套的橡皮筋是C； [2][3]本实验采用的科学方法是等效替代法，故在实验中必须使B点位置与A点位置相同。 17. 某同学用如图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A. 小球做平抛运动时应尽量与木板摩擦，以便画出运动轨迹 B. 为保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽末端调至水平 C. 本实验需要用天平测出小球质量，也需配备铅垂线作为y轴方向 D. 作图时应以斜槽末端为原点O建立直角坐标系，记录的点应适当多一些 （2）在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，这样操作的目的是______。 （3）该实验中，让小球多次从斜槽上由静止滚下，白纸上依次记下小球位置，数据处理中该同学坐标原点的选择和坐标轴方向无误，从图中明显看出甲的实验错误是______，乙的实验错误是______。（填选项） A．斜槽末端切线不水平 B．每次释放小球的初始位置不同 C．斜槽轨道不光滑 （4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到部分轨迹曲线如图。在曲线上取A、B、C三个点，测得AB、BC点间竖直距离分别为、，水平距离，重力加速度，则小球平抛运动的初速度______。 【答案】（1）B （2）确保小球每次水平飞出时初速度相同 （3） ①. A ②. B （4）2.0 【解析】 【小问1详解】 A．小球做平抛运动时，不应使其与木板摩擦，以免影响运动的轨迹造成较大实验误差，故A错误； B．为了保证小球沿水平方向飞出，应将斜槽轨道的末端调成水平，故B正确； C．本实验不需要用天平测出小球的质量，但需要配备重垂线，以便确定竖直方向为y轴方向，故C错误； D．小球从斜槽上某位置由静止滚下，离开斜槽末端后做平抛运动，应以小球在斜槽末端时球心在方格纸上的投影点作为所建坐标系的原点O，记录的点应适当多一些，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 在此实验中，每次都要让小球从斜槽上的同一位置由静止滚下，这样操作的目的是确保小球每次水平飞出时初速度相同。 【小问3详解】 [1]用平滑曲线描绘出小球的运动轨迹，题图甲中小球的初速度明显不沿水平方向，可推知斜槽末端不水平。 故选A。 [2]题图乙中描绘的点零乱，难以形成一条平滑曲线，可推知初速度不是每次都相同，即每次由静止释放小球的位置不同。 故选B。 【小问4详解】 小球做平抛运动，则有， 联立，解得 四、解答题（共35分） 18. 一辆汽车以初速度10m/s开始做加速度为的匀加速直线运动，求： （1）汽车运动6s末的速度大小； （2）汽车运动5s内的位移大小； （3）汽车在第5s内的平均速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）汽车运动6s末的速度为 （2）汽车运动5s内的位移 （3）解法一： 汽车在4s内的位移为 汽车在第5s内的位移为 汽车在第5s内的平均速度为 解法二： 汽车在第5s内平均速度等于第4.5s时的瞬时速度，则 19. 质量为0.5kg的金属小球，以6m/s的速度水平抛出，抛出后经过0.8s落地，g取。 （1）小球抛出过程中下落的高度？ （2）小球从抛出过程中水平方向位移？ （3）小球落地时瞬时速度的大小如何？ 【答案】（1）3.2m； （2）4.8m；（3）10m/s 【解析】 【详解】（1）小球在竖直方向自由落体运动，根据位移时间公式 解得 （2）水平方向匀速直线运动 解得 （3）小球落地瞬间在竖直方向的分速度为 则小球落地瞬间的速度为 解得 20. 空气阻力的大小与物体的速度、形状和表面粗糙程度有关。当物体的速度增加时，空气阻力也会增加。在相同速度下，形状较大的物体受到的空气阻力更大一些。 （1）假如有一水滴从80m高空由静止落向地面，若忽略空气阻力，g取，求该水滴落地时的速度。 （2）雨滴从几百米的高空落到地面时的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。将雨滴看作半径为的球体，设其竖直落向地面的过程中所受气阻力，其中是雨滴的速度，是比例系数，球体积公式为。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。 a.设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径的关系式。 b.半径分别为和的两个雨滴（）从同一高度由静止下落，分析说明哪个雨滴先到达地面。 【答案】（1）40m/s （2）a.；b. 半径为的雨滴先到达地面 【解析】 【小问1详解】 根据自由落体运动规律有 解得 【小问2详解】 a.最大速度时，雨滴匀速下落，由平衡条件有 因为雨滴质量 联立解得 b.对雨滴，由牛顿第二定律有 联立以上，解得加速度 可知同样速度下，半径越大的雨滴加速度越大，速度增加的越快，且a结论可知半径大的最大速度越大，所以下落同样高度，半径大的雨滴先到达地面，即半径为的雨滴先到达地面。 21. 如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据最大静摩擦力等于向心力可得 解得 【小问2详解】 滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0，则 解得 【小问3详解】 当时滑块已脱离转盘，设细线与转轴夹角， 解得 所以 此时小球离转盘高度 小球线速度 细线断裂后小球作平抛运动， 解得， 联立上式解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $